临沂市水务集团有限公司山东省276000
摘要：管道不停水更换管道、阀门以及上游不停水更换管道、更换阀门的工艺，是给水管道在正常运行状态下，不停水或者上游主管不停水实现更换或维修管道、阀门的方案。充分利用现有成熟的不停水开孔技术和管道止水气囊技术的技术特点，通过使用临时管道保障供水实现目的。
关键词：不停水开口不停水加装阀门给水管道不停水施工止水气囊
一、传统供水管线维修更换管道和阀门的缺陷
传统供水管网改造、管道维修、阀门更换，是将正在运行的管道先停水，然后进行开挖、安装等工序，此方法存在以下缺陷。
1.1停水面积大，社会负面影响广
1.2浪费水资源，影响经济效益
传统加阀时需要排空管道中的水，造成水资源的浪费；同时，施工期间没有完成维修以前不能供水营收，影响供水企业经济效益。
1.3原阀门止水效果不好，影响施工
传统的停水管道维修或者阀门更换，如果管网中原阀门关闭不严，只能不断扩大停水范围，必将严重影响施工和服务。
1.4停通水管道运行干扰大，操作容易造成管道损伤，
停通水操作及施工期间的这一过程改变了管道原来的状态，对管道运行影响大，容易对管道造成损伤，特别是对于年代较为久远的老旧管道，压力突变后易造成漏水甚至是爆管的风险。
二、不停水开口加装阀门技术方案
管道不停水更换管道、阀门以及上游不停水更换管道、更换阀门的工艺，是给水管道在正常运行状态下，不停水或者上游主管不停水实现更换或维修管道、阀门的方案。充分利用现有成熟的不停水开孔技术和管道止水气囊技术的技术特点，通过使用临时管道保障供水实现目的。
2.1方案实施前的的准备
2.1.1开挖作业面、对需要加固的管道进行适当加固。
2.1.2制作专用气囊管件。专用气囊管件是由一段法兰盲管和止水气囊组成，止水气囊放置于法兰盲管内，止水气囊充气用的输气管通过法兰盲管与法兰盲管外的充放气接头相连接，可以从盲管外给盲管内的止水气囊充放气。
2.2不停水管道开孔安装闸阀
2.2.1据管材选用不同的管卡和钻头，安装闸阀
根据准备开口的管材选用相对应的管卡和对应的钻头，首先将开口处管材擦干净，根据实际情况确定开口朝向，将管卡（螺栓管卡或焊接管卡）卡在管材上，然后再将闸阀与此管卡紧紧连接，并承受相应的供水压力，保证不会出现漏水现象。
2.2.2安装铣切刀具，切割管道开孔
根据相应的钻头，将开孔器紧紧的与闸阀连接，一般利用专用切削刀具在密封的环境里对管道进行钻孔切割。切割过程中，首先对管道开口处进行定位旋转，且慢慢旋转，至切割出与闸阀体内径相同的孔洞，将切割出的管材随着开孔器慢慢带出，然后关闭闸阀，待开孔器全部撤出移走后，再开启此闸阀冲洗残渣，直到水质达标。
2.2.3不停水开孔的个数以及口径
根据不停水和上游不停水维修的两种情况，确定开孔个数。
不停水开孔一般在维修位置的上游和下游共开孔2个气囊安装孔，在维修位置的上游和下游共开2至10个导流孔，且上下游对称。
气囊安装孔口径根据相应管道口径所用气囊的投放尺寸确定，导流孔根据导流流量导流距离以及导流孔个数综合确定
上游不停水维修一般只需要开一个气囊安装孔即可，根据所用气囊的投放尺寸确定开孔直径.
2.3安装导流管道以及气囊管件
2.3.1安装导流管道
不停水更换阀门或维修管道的情况下，需要安装导流管道。将导流管道连接到维修点上下游已经开好的导流孔的闸阀上，并打开闸阀，实现旁通功能。
2.3.2安装气囊管件
将专用气囊管件安装到气囊安装孔的闸阀上，专用气囊安装管件安装到位后，打开气囊安装孔的闸阀，使用充气泵通过法兰盲管外的充放气接头向止水气囊充气，直至达到指定压力，达到止水效果。
2.4实施阀门、管道的维修或更换
三、经济效益分析
以临沂城30万吨输水管道DN1600的供水主管道上游采用不停水破管道加装阀门为例，管道排水长度5公里，以24小时维修完成计算。
3.1正常停水施工时成本分析
3.1.1管道内流失自来水的价值
管道内存水量：3.14*0.8*0.8*5000=10000立方米。
以山东省水资源税地表水的最低平均税额0.4元/立方米水资源税计算，管道内流失自来水的价值：10000立方米*0.4元/立方米=0.4万元。
3.1.2停水期间减少的售水量
原水停止供应后自来水也将停止供应。
因停水维修减少的售水量：设计30万立方米每天，按80%实际用水量计算，30万立方米*80%=24万立方米。
以3.20元/立方米水价计算，管道开口24小时减少的水费：24万立方米*3.20元/立方米=76.8万元。
3.1.3开口作业的费用
预计开口作业的土建费用、抢修管件、闸阀等费用为50万元。
采用传统的停水维修作业，给水司造成的直接经济损失：0.4+76.8+50=127.2万元。
另外，停水给企事业单位、学校、医院等造成停工、停产等间接损失将无法计算。
3.2以不停水加装阀门技术成本分析
此技术采用上游不停水维修方式土石方开挖、回填、加装阀门费用为98万元。
综上所述，不停水加装阀门比正常停水加装阀门费用降低29.2万元，经济效益明显。
四、结束语
不停水更换管道、阀门以及上游不停水更换管道、更换阀门的工艺技术，能够解决了因施工造成大面积停水问题，保障了供水能力，提升了服务水平，提高了社会效益和经济效益。